Fisica

Fisica
La física es la ciencia que estudia los procesos físicos. Estos procesos son en los cuales la naturaleza del objeto implicado no cambia.

viernes, 30 de abril de 2010

Circuitos.

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:
GENERADOR o ACUMULADOR.
HILO CONDUCTOR.
RECEPTOR o CONSUMIDOR.
ELEMENTO DE MANIOBRA.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo.

Existen dos tipos.






Los 4 postulados de Bohr

1) Un átomo posee un determinado número de órbitas estacionarias, en las cuales los electrones no radian ni absorben energía, aunque estén en movimiento.

2) El electrón gira alrededor de su núcleo de tal forma que la fuerza centrífuga sirve para equilibrar con exactitud la atracción electrostática de las cargas opuestas.


3) El momento angular del electrón en un estado estacionario es un múltiplo de h/2p (donde h es la constante cuántica universal de Planck).


4) Cuando un electrón pasa de un estado estacionario de más energía a otro de menos (y, por ende, más cercano al núcleo), la variación de energía se emite en forma de un cuanto de radiación electromagnética (es decir, un fotón). Y, a la inversa, un electrón sólo interacciona con un fotón cuya energía le permita pasar de un estado estacionario a otro de mayor energía. Dicho de otro modo, la radiación o absorción de energía sólo tiene lugar cuando un electrón pasa de una órbita de mayor (o menor) energía a otra de menor (o mayor), que se encuentra más cercana (o alejada) respecto al núcleo. La frecuencia f de la radiación emitida o absorbida viene determinada por la relación: E1-E2=hf, donde E1 y E2 son las energías correspondientes a las órbitas de tránsito del electrón.

Experimento Atomico Millikan

Experimento De Campo Electrico

Campo electrico.

Campo electrico.
Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para ejercer su influencia sobre otras, de ahí que las fuerzas eléctricas sean consideradas fuerzas de acción a distancia. Cuando en la naturaleza se da una situación de este estilo, se recurre a la idea de campo para facilitar la descripción en términos físicos de la influencia que uno o más cuerpos ejercen sobre el espacio que les rodea. La noción física de campo se corresponde con la de un espacio dotado de propiedades medibles. En el caso de que se trate de un campo de fuerzas éste viene a ser aquella región del espacio en donde se dejan sentir los efectos de fuerzas a distancia.


Principio de superposicion de fuerzas.

Principio de superposicion de fuerzas. Cuando varias fuerzas interactuan sobre una misma, se puede convertir en una misma.

Ley de Coulomb.

Ley de Coulomb.
Fuerza entre dos cuerpos cargados es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ambos cuerpos, de esta forma:

Electron proton y neutron.


Proton: es una partícula subatómica con una carga eléctrica de una unidad fundamental positiva (+)(1,602 x 10–19 c) y una masa de (1,6726 × 10–27 kg) o, del mismo modo, unas 1836 veces la masa de un electrón.

Neutron:
Masa: 1,675x10-27 Kg
Carga: neutra

Electron: En un átomo los electrones rodean el núcleo atómico.
Carga: -1,602 x 10–19 c.
masa: 9.1x10-31 Kg

Fenomenos ondulatorios.

Fenomenos ondulatorios: Son aquellos que se producen por una perturbacion en un medio el cual genera ondas.

Onda.
Una onda es la trayectoria que se produce en forma semicurvade la parte inferior a la superior de un semi eje imaginario transversal, esto es en el caso de ondas senoidales y cosenoidales, tambien se pueden producir otras ondas como cuadradas y dientes sierra etc.

Para determinar la funcion senoidal y cosenoidal de onda se ocupan diferentes formulas.
ejemplo:




Fenomenos termodinamicos.


Termodinamica. Se definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor.

La primera ley de la termodinámica establece que al variar la energía interna en un sistema cerrado, se produce calor y un trabajo. “La energía no se pierde, sino que se transforma”.

La segunda ley de la termodinámica indica la dirección en que se llevan a cabo las
transformaciones energéticas. El flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional,
desde los cuerpos de temperatura más alta a aquellos de temperatura más baja. En esta
ley aparece el concepto de entropía, la cual se define como la magnitud física que mide
la parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo.

La tercera de las leyes de la termodinámica afirma que es imposible alcanzar una
temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos, ya que
a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un
valor constante específico.

La formula para calcular el calor, utilizando el calor específico de una sustancia es:

Q = c m ΔT

Donde:Q = calor
c = calor especifico
m = masa
ΔT = variación de temperatura

Hay tres escalas para medir temperatura, la Celsius o centígrada [C], la Fahrenheit [F] o la Kelvin[K].

En la actualidad son ampliamente utilizadas las escalas Celsius y Fahrenheit, por lo que se hace necesario contar con una forma de conversión, de una unidad a otra, las que se indican a continuación.Conversión de escalas:

ºF = ºC *(9/5) + 32

ºC = ºK - 273




Ley de gravitacion universal.

En su teoría de la gravitación universal Isaac Newton (1642-1727) explicó las leyes de Kepler y, por tanto, los movimientos celestes, a partir de la existencia de una fuerza, la fuerza de la gravedad, que actuando a distancia produce una atracción entre masas. Esta fuerza de gravedad demostró que es la misma fuerza que en la superficie de la Tierra denominamos peso.
Newton demostró que la fuerza de la gravedad tiene la dirección de la recta que une los centros de los astros y el sentido corresponde a una atracción. Es una fuerza directamente proporcional al producto de las masas que interactúan e inversamente proporcional a la distancia que las separa. La constante de proporcionalidad, G, se denomina constante de gravitación universal.

Mov Circular

Segunda ley de Newton.




De acuerdo a la segunda ley de Newton, la aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza F actuando sobre ella e inversamente proporcional a su masa m. Expresando F en newtons obtenemos a--para cualquier aceleración, no solamente para la caída libre--de la siguiente forma
a = F/m
Ejemplo:
El cohete militar V–2, utilizado por Alemania en 1945, pesaba aproximadamente 12 toneladas (12,000 kg) cargado con combustible y solo 3 toneladas (3,000) vacío. Su motor creaba un empuje de 240,000 N (newtons). Aproximando g a un valor de 10m/s2, ¿cuál era la aceleración del V–2 (1) al despegar, (2) justo antes de terminarse el combustible?
Solución Haga que la dirección hacia arriba sea positiva, la dirección hacia abajo negativa: utilizando esta convención, podremos trabajar con números en lugar de vectores. Al despegar, dos fuerzas actúan sobre el cohete: un empuje de +240,000 N, y el peso del cohete cargado, mg =–120,000 N (¡si el empuje fuera menor a 120,000 N, el cohete nunca se levantaría!). La fuerza total hacia arriba es por lo tanto
F = + 240,000 N – 120,000 N = +120,000 N, y la aceleración inicial, de acuerdo a la segunda ley de Newton, es
a = F/m = +120,000 N/12,000 kg = 10 m/s2 = 1 gAsi, el cohete comienza a elevarse con la misma aceleración que una piedra al comenzar a caer. Al irse consumiendo el combustible, la masa m decrece pero la fuerza no, así que esperamos que a se haga aún más grande. Al acabarse el combustible, mg = –30,000 N y tenemos
F = + 240,000 N – 30,000 N = +210,000 N, dando
a = F/m = +210,000 N/3,000 kg = 70 m/s2

MUA

En este tipo de movimiento sobre la partícula u objeto actúa una fuerza que puede ser externa o interna.

En este movimiento la velocidad es variable, nunca permanece constante; la constante es la aceleración.

Entenderemos como aceleración la variación de la velocidad con respecto al tiempo. Pudiendo ser este cambio en la magnitud, en la dirección o en ambos.

Velocidad inicial Vo (m/s)
Velocidad final Vf (m/s)
Aceleración a (m/s2)
Tiempo t (s)
Distancia d (m)

Formulas:

Vf= Vo + at
Vf2= Vo2 + 2at
d= Vo*t + 1/2 a*t2

EJEMPLO DE MUA:
Calcular la aceleración de una partícula que inicia con una velocidad de 3.5 m/s y llega hasta 8 m/s en un tiempo de 3 s.
a= vf-vi / t = 8m/s - 3.5 m/s / 3 s = 1.5 m/s2

MRU

De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo.

Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas. El movimiento es inherente que va relacioneado y podemos decir que forma parte de la materia misma.

Ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.

El MRU se caracteriza por:
a)Movimiento que se realiza en una sóla direccion en el eje horizontal.
b)Velocidad constante; implica magnitud y dirección inalterables.
c)Las magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración=0).

Relación Matemática del MRU:
El concepto de velocidad es el cambio de posición (desplazamiento) con respecto al tiempo.
Fórmula:

TIPOS DE GRAFICAS PARA MRU

Ejercicio.

Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200 cm/s durante 9 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s durante 7 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:
a) ¿cuál es el desplazamiento total en el viaje de 16 s?.
b) ¿cuál es la velocidad media del viaje completo?.

Datos:
v1 = 1.200 cm/s
t1 = 9 s
v2 = 480 cm/s
t2 = 7 s

a) El desplazamiento es:
x = v.t
Para cada lapso de tiempo:
x1 = (1200 cm/s).9 sx1 = 10800 cm
x2 = (480 cm/s).7 sx2 = 3360 cm
El desplazamiento total es:
Xt = X1 + x2
Xt = 10800 cm + 3360 cmXt = 14160 cm = 141,6 m
b) Como el tiempo total es:
tt = t1 + t2 = 9 s + 7 s = 16 s
Con el desplazamiento total recien calculado aplicamos:
Δv = xt/ttΔv = 141,6 m/16 sΔ v = 8,85 m/s

PÉNDULO SIMPLE

Movimiento Armónico Simple

El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo.

La distancia desde el punto medio a cualquiera de los extremos la llamamos AMPLITUD y la representamos por A.
La posición que ocupa la bola roja en cada momento con respecto al punto central la conocemos como ELONGACIÓN, x.
El tiempo en realizar una oscilación completa es el PERÍODO, representado por T y medido en segundos.
La FRECUENCIA es el número de oscilaciones por segundo que realiza y la representamos por n.


- Ley de Hooke: que determina que la fuerza recuperadora del resorte es proporcional a la posición y de signo contrario. La expresión de la ley es:
F = - Kx
- La 2ª ley de Newton: que nos viene a decir que toda aceleración tiene su origen en una fuerza. esto lo expresamos con la conocida:
F = ma


Es obvio que la fuerza recuperadora del resorte es la que origina la aceleración del movimiento, lo que supone que ambas fuerzas, expresadas arriba, son iguales. Luego:
donde hemos expresado la aceleración como la segunda derivada de la posición con respecto al tiempo. A partir de esta ecuación encontramos dos soluciones para el valor de la posición en función del tiempo:
x = A sen(wt + q) y x = A cos(wt + q)
siendo x la elongación, A la amplitud, w la pulsación o frecuencia angular y q el desfase, que nos indica la discrepancia entre el origen de espacios (pinto donde empezamos a medir el espacio) y el origen de tiempos.
El valor de la frecuencia angular está relacionado con la constante recuperadora por la ecuación que viene a continuación:










MECANICA: Es la rama de la Fisica que trata del movimiento y equilibrio de los cuerpos, y de las causas que los originan.

Fenomenos mecanicos: Son los que producen movimiento.




Cinetica. es la rama de la mecanica clasica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

Ejemplo:
  • Movimiento rectilineo uniforme
  • Movimiento uniformemente variado.
  • Tiro vertical.
  • ...

Suma y resta de vectores.

METODO DEL PARALELOGRAMO.

1. Trazar los vectores partiendo de un mismo punto de aplicacion.


2. Trazar lineas paralelas a las fuerzas, en forma punteada, obteniendo así el paralelogramo.

3. Del punto de aplicacion de las tuerzas, al cruce de las lineas auxiliares se traza una linea, obteniendo así la resultante.


METODO ANALITICO
1.-Dibuje todos los vectores a partir del origen en un sistema coordenado

2.-Descomponga todos los vectores en sus componentes "X" y "Y".

3.-Encuentre la componente "X" de la resultante sumando los componentes "X" de todos los vectores.
Rx= Ax+Bx+Cx+.....

4.-Encuentre la componente "Y" de la resultante sumando los componentes "Y" de los vectores.
Ry= Ay+By+Cy+......

5.-Obtenga la magnitud y drección de la resultante a partir de dos vectores perpendiculares.


EJEMPLO:

Tabla de conversiones.




Magnitud escalar y vectorial.

Magnitud escalar:


Es una magnitud que solo se describe con la cantidad mediante un número y una unidad.



Magnitud vectorial:
Es una magnitud que se describe con tres características cantidad, dirección y sentido.




Ramas de la fisica


  • La mecánica: rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. De manera que cuando estudiamos el movimiento de caída de un cuerpo, el movimiento de los planetas, el choque de dos automóviles estamos, etc. estamos hablando de fenómenos mecánicos.

  • Termodinámica: como su nombre lo indica esta rama de la física estudia los fenómenos térmicos. La variación de temperatura de un cuerpo, la fusión de un elemento, la dilatación de un cuerpo caliente, etc. Son fenómenos que se estudian en esta rama.

  • La acústica: en esta parte estudiamos las propiedades de las ondas que se propagan en un medio material, por ejemplo las ondas formadas en una cuerda o en la superficie del agua, aquí además se estudian los fenómenos audibles o sonoros, porque el sonido no es mas que un tipo de onda que se propaga en los medios materiales.

  • La óptica: es la parte de la física que estudia los fenómenos visibles relacionados con la luz. La formación de nuestra imagen en un espejo, la observación de un objeto distante atreves de un lente, la descomposición de la luz blanca en una gama de colores atreves de un prisma, etc. Son todos fenómenos ópticos

  • La electricidad: en esta rama de la física se incluyen todos los fenómenos eléctricos y magnéticos. De modo que se estudian aquí las atracciones y repulsiones entre cuerpos electrizados, el funcionamiento de los diversos electrodomésticos, las propiedades del imán, la producción de un relámpago en una tempestad, etc.

  • La física moderna: Esta parte abarca el desarrollo que alcanzo la física durante el siglo XX, incluyendo el estudio de la estructura del átomo, del fenómeno de la radioactividad, de la teoría de la relatividad de Einstein, etc.


Cantidad Física y unidades.



Cantidad Física. La magnitud de una cantidad física comprende un número y una unidad asociada.



  • Unidades fundamentales. Son aquellas que se definen por si mismas, no
    necesitan de las otras y se expresan solo con un numero (valor) y la unidad
    correspondiente:
  • Unidades derivadas. Son las que no se definen por si mismas y necesitan de otras (fundamentales) para definirse:

lunes, 26 de abril de 2010

Conocimiento cientifico y empirico.



El conocimiento cientifico es aquella verdad descubierta a traves del proceso de investigacion, basado en todas aquellas evidencias que nos llevan a tener una realidad para obtener una verdad con certeza.







El conocimiento empirico es aquel que se va adquiriendo mediante la vivencias y experiencias, asi mismo es trasmitido por medio de las relaciones de la sociedad en su entorno, por la necesidad de una explicacion.